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带你全面了解塑料软包装

3/15/2019 2:34:22 PM      点击:

软包装是指在充填或取出内装物后,容器形状可发生变化的包装。用纸、铝箔、纤维、塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋、盒、套、包封等均属于软包装。


包装种类


软包装有两大类,即拉伸缠绕包装和各种袋包。拉伸缠绕包装由还没有形成包装形状的塑料薄膜构成,是将薄膜简单地缠绕在要包装的一件或多件产品上,以某种形式固定就位。塑料袋是在产品装进去之前或者是在产品装进去的同时将其做成一定的形状。最为常见的是将塑料边热封,形成这一形状。


1) 拉伸缠绕包装
塑料薄膜在包装中的最大应用之一是拉伸缠绕包装,即将托盘上的货物捆绑在一起,使其成为一体,进入流通。最常用的塑料薄膜是低密度聚乙烯,在其被缠绕在产品和托盘上时拉伸,通常是螺旋形缠绕。缠好后,将薄膜切断,薄膜头粘到货物上,一般是自黏结。拉伸力被释放后,薄膜欲恢复到其未拉伸时的尺寸产生约束力,作用于货物上,将货物捆绑,使其在流通过程中被搬动时保持不动。
除了捆绑这一功能外,拉伸缠绕包装还能防止货物受潮、落尘、磨损。拉伸缠绕包装也可以为单一品种货物提供这种保护作用,也能将小于一托盘负载量的货物捆绑在一起。
尽管拉伸缠绕包装从概念上讲简单,但结构相当复杂。对于每一层拉伸缠绕包装来说,理想的结果是粘到下面的层上,但不希望相邻可能收缩包装的货物相互黏结或者是粘到其接触的其他物体上。因此,拉伸缠绕包装可能有多层结构,将黏结剂添加到内层,增强黏结。除了LLDPE外,低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物及其他聚合物也都用作拉伸缠绕薄膜。
2) 收缩包装
收缩包装是捆绑拉伸缠绕包装的替代。收缩包装暴露于热源时,原先对齐(取向)的分子试图恢复到更低能量、未拉伸的无规线团结构,产品阻止薄膜恢复到其未拉伸时的尺寸,材料作用于产品上的力将货物捆绑。
为了捆绑托盘上的货物,拉伸缠绕包装比收缩包装更普遍,因为它所需的能量更少、更经济。收缩包装更普遍的是用作打捆包装,将两个或几个产品(相同的或者不同的)捆起来,而不是一整托盘的货物。
收缩包装经常用于产品保护而不是捆绑,应用从肉到玩具。它可以设计形成绕整个产品的紧外壳,很好地防止脏东西、水分和磨损。通常,在薄膜紧紧收缩于收缩烘道内的产品之前,先做成松松的袋子。LDPE和LLDPE是收缩薄膜常用的材料。PVC和PP的用量较少,一些特殊薄膜也是如此。
2、袋、大袋和封合袋
生产袋、大袋和封合袋就是将塑料薄膜的两个或多个边封合在一起,形成盛产品的空腔。在大多数应用中,随后将开口封合,为的是使产品完全由包装材料封装。有时,购物袋等的一侧开着。
“袋(bag)”、“大袋(sack)”和“封合袋(pouch)”这几个词可能会混淆。有些作者认为,“大袋”比“袋”大,但两者指的都是上端开口的包装,而“封合袋”要小得多,指的是完全封合的包装。但这些定义与这个词的普遍使用不相符,因为实际应用中它们常被换用。
常见的封合袋有枕形袋、三边封合袋和四边封合袋。枕形袋是将塑料薄膜做成圆筒,然后将边封合在一起,封合的边成为成品包装的后缝。将圆筒底端夹瘪、封合,把产品装进去,然后加上顶缝。装了产品的包装外形像枕头——因此而得名。
顾名思义,三边封合袋的制作是将薄膜折成矩形,将三个没有折叠的边封合。有时,第四个边也封,以提高强度。四边封合袋由两片薄膜制成,所有边都封在一起。因此,四边封合袋不必是矩形的。与枕形袋和三边封合袋相反的是,四边封合袋的前、后可以采用不同的塑料薄膜。
所形成的封合袋中的任何一种都可以加角撑扩大容量,而不用增加其宽度或高度。
封合袋可以单独使用,也可以与其他包装一起用于产品流通和/或分销。一种非常普遍的包装结构是箱中衬袋包装,它是将封合袋放在折叠的纸箱或瓦楞箱中。
袋的材料可以全是塑料薄膜自己,也可以是含有纸和/或铝箔的多层材料。可以用纸来增加软包装的强度、硬度、可印刷性和表观密度。可以加铝箔提高其对氧、水蒸气、臭气、香气等渗透物的阻透性。
在过去几年中,直立袋越来越多地取代纸箱和瓶,其设计包括角撑和特殊形状的底板,能够直立在零售商的货架上。
3、封合袋的生产
用袋、大袋、封合袋进行包装主要有两种方式:作预制袋或用于成型-填充-封合生产中。在成型-填充-封合(FFS)生产中,将基材(如果适用的话,通常要预印刷)加进卧式或立式FFS机中,做成袋,然后将产品装进去,最后封合。如果采用预制袋,则先做成袋,留下一个口往里装产品。在另外的生产中将产品装进袋中,然后将袋封合。
从经济角度看,对于大规模生产来说,通常成型-填充-封合有优势。如果产量低或者材料难以封合、质量控制有问题,那么一般来说购买预制袋更经济。
4、开口与再封口性
软包装长期存在的一个缺点是难以提供易于使用、便于开口和再封口的袋。过去几年来,有几种创新技术显著改善了包装的上述性能。
打开软包装中的产品最普遍的方法是切开或撕开包装袋的口,或者剥开一个接缝。对于一些产品来说,如箱中衬袋包装的谷类早餐食品,这个问题是消费者抱怨最多的。封合一般不易剥开,常常是将袋沿着边切开,使谷类食品洒在箱中,几乎不可能将袋再封上,保持产品的新鲜度。一些软包装采用拉链封口,常常附有撕裂条,便于初次打开。其他包装还有可再封合的搭盖,通常设在接缝处。
对于液体产品来说,有些包装有螺纹出口,配一标准螺帽。出口可以设在袋的顶端和底端,取决于产品和包装的大小。在箱中衬袋包装中,外面的纸箱带折盖,打开时将出口从折盖中拉出来。对于一次性饮料包装来说,一般都附一根吸管(吸管有自己的包装,防止脏物污染,粘在饮料袋的一侧),在包装上指定一个点,对包装进行了改进,便于吸管穿透。



膜类分类


1、LDPE、LLDPE树脂和膜
中国的复合膜是从七十年代末起步的,从八十年代初期至中期,中国开始引进一些挤出机、吹膜机和印刷机,生产简单的二层或册层复合材料。如挤出复合的BOPP/PE、纸/PE、pp/PE;干式复合的BOPP/PE、PET/PE、BOPP/AL/PE、PET/AL/PE等,其中LDPE树脂和膜中,常共混一定比例的LLDPE,以增强其强度和挺度。主要应用在方便面、饼干、榨菜等食品的包装。一般涂布级的LDPE树脂有;IC7A、L420、19N430、7500等;吹膜级的LDPE树脂有:Q200、Q281、F210-6、0274等;LLDPE树脂有:218w、218F、FD21H等。
2、CPP膜、CPE膜
八十年代末至九十年代初期,随着新一代软包装设备和流延设备的引进,包装内含物的范围进一步扩大,一些膨化食品、麦片等包装袋的透明度要求较高,而煮沸、高温杀菌产品又相继的问市,对包装材料的要求也相应提高,以LDPE和LLDPE为主的内层材料已不能满足上述产品的要求。用流延法生产的具有良好热封性。耐油性、透明性、保香性以及特殊的低湿热封性和高温蒸煮性的CPP在包装上得到广泛使用。在此基础上开发的镀铝CPP,因其金属光泽、美观、阻隔的性能也迅速而大量使用。以及用流延法生产的CPE膜,因其单向易撕性、低温热封、透明度好也正进一步得到使用。
3、MLLDPE树脂
随着包装市场的不断发展和变化,对包装的特种要求也愈来愈多。美国的DOW化学公司用茂金属催化法聚合生产了茂金属聚乙烯MLLDPE。如APFINITY、POP1880、1881、1840、1450等树脂。接着美国的埃克森。日本的三井、美国的菲利浦也相继生产的MLLDPE。如埃克森的EX-CEED350D60、350D65、三井石化的E-VOLVE SP0540、SP2520、菲利浦的MPACT D143、D139等。由于MLLDPE与LDPE、LLDPE具有良好的共混性和易加工性,可在吹膜或流延加工中混合MLLDPE,混合比可由20%至70%。此类膜具有良好的拉伸强度、抗冲击强度、良好的透明性以及较好的低温热封性和抗污染性,以其作内层的复合材料广泛使用于冷冻、冷藏食品、洗发水、油、醋、酱油、洗涤剂等。能解决上述产品在包装生产、运输过程中的包装速度、破包、漏包、渗透等。
4 、盖膜内层材料
果冻、果汁、酸奶、果奶、汤汁等液体包装杯。瓶,其主要材料是HDPE。PP、PS等。此包装的盖膜,既要考虑保质期限,又要考虑盖膜与杯子间的热封强度,还要考虑消费者使用方便——易撕性。达到这特殊性,内层材料只能与杯日形成界面粘合强度,而不能完全渗透、熔合在一起。一般用改性的EVA树脂。如美国杜邦APPEEL53007。日本东洋的TOPCO L-3388、法国LOTRYL 20MA 08、日本HIRO.DINE的WT231等。其结构可以为:PET/PE/HM、BOPA/PE/HM、PET/VMPET/PE/HM、PET/AL/PE/HM、纸/PE/AL/PE/HM。对于要求盖膜与底杯盖牢、不撕开,一般要求底杯的材质与盖膜内层材料一致,以便二种材料热封时,完全熔合。如HDPE杯,其盖膜内层材料为:LDPE或EAA;PP杯,其盖膜的内层为CPP膜;PET瓶,我们已找到一种经过涂布改性的PET膜作热封层,封盖装农药PET瓶,取得了满意的结果。
5、共挤膜
以单层LDPE或LDPE与其它树脂共混生产的薄膜,性能单一,无法满足现代物品发展对包装的要求,因此用共挤吹膜或共挤流延设备生产的共挤膜,其综合性能提高。如膜的机械强度、热封性能、热封温度、阻隔性、开口性、抗污染性等综合性能提高,而其加工成本又降低,得到广泛使用。如H层共挤吹膜的热熔胶膜:PE/HM,电缆膜PE/EAA、MLLDPE的低温热封膜、EVA的盖膜以及抗静电膜、滑爽膜。H层共挤流延的共挤CPP、无改性PP/可热封PP等。三层,五层结构的尼龙共挤膜、五层、七层的EVOH、PVDC高阻隔膜也在不断发展、广泛使用。
复合软包装材料内层膜的发展,从LDPE、LLDPE、CPP、MLLDPE,基本实现包装功能化、个性化,满足了包装内含物保质、加工性能、运输、贮存条件。随着新材料的不断推出,内层膜生产技术和设备的提高,复合软包装材料内层膜必将得到飞速发展,并推动食品。


行业趋势


在包装产业中,软包装以绚丽的色彩、丰富的功能、形式多样的表现力,成为货架销售最主要的包装形态之一。国内软包装行业的进步极大地促进了食品、日化等行业的发展,这些行业的发展反过来又进一步拉动了对软包装市场的需求,使软包装行业获得了巨大的市场动力。随着功能性软包装材料的发展和加工技术的不断提高,软包装在许多领域正扮演着越来越重要的角色。本文向大家介绍一下国内软包装行业的基本情况。
软包装行业装备和技术水平
随着技术的进步和市场的发展,客户对产品的品质和服务要求不断提高,企业之间竞争日益加剧,加上政治、经济、社会环境的巨大变化,使得国内软包装行业逐渐变成完全竞争性行业。整个行业的赢利空间越来越小,亏损企业不断增加,一个又一个曾经辉煌的企业倒在残酷竞争的路上—微利时代正以不可逆转的趋势来到我们身边。
国内现代意义上的软包装行业已有20多年的发展历史。20多年来,国内软包装行业由小到大、发展迅速,呈现出明显的集团化、规模化趋势。世界一流印刷企业正以绝对控股、新建独资生产企业和控股公司、兼并收购中国优势企业等方式,加速其在中国的发展。国内软包装彩印企业意识到了危机和巨大的机遇,也采用各种方式扩大产业规模,并向行业边际化领域发展。
中国内地约有进口凹印软包装生产线400条,国产宽幅高速凹印软包装生产线近千条,这些生产线的制造水平已接近或者达到了发达国家水平;低档的窄幅凹印软包装生产线则不计其数。另外,近几年,经过中国柔印工作者的不断努力,加上采用世界上最先进的激光直接制版技术和高质量油墨、柔性版等耗材,柔印软包装产品质量日益提高,应用越来越广。
随着装备和原辅材料水平的不断提高以及生产、经营、管理经验的日益丰富,中国软包装行业的技术水平突飞猛进,产品质量有了极大提高。仅就印刷质量而言,中国软包装行业的印刷水平可以说达到了相当高的水平,印刷质量比欧美发达国家和地区的同类产品高许多。
中国内地的软包装行业总体发展水平高于俄罗斯等东欧国家,也高于除日本、韩国之外的亚洲其他国家,与韩国及中国台湾省的软包装行业发展水平基本持平。与发达国家软包装行业的主要差距表产品标准以及中、高档现代包装材料,特别是在特种、专用功能包装材料的开发和生产应用上。
软包装设备制造业
中国凹印复合软包装设备制造业仅有十几年的历史,在引进设备的基础上,通过消化吸收、仿制和自主开发。中国已能生产印刷速度在300米/分钟、幅宽在1000mm以上的凹印机、干式复合机、挤出复合机、分切机及制袋速度在100段/分钟以上的各种全自动制袋机。国产设备在技术上已经成熟,为国内软包装行业供应了大量装备,陕西北人、中山松德、汕樟轻机、汕头华鹰等一批企业几乎完全占领了国内中高档凹印软包装设备市场。
随着国内软包装行业的发展增幅趋于平缓,国内软包装机械市场也趋于平淡。而海外许多地区的软包装行业正在不断发展,因此许多软包装设备制造企业将目光投向了海外市场。
中国设备凭借优异的性价比,在国际市场尤其是东南亚、西亚、东北亚地区,具有相当强的市场竞争力。另外,制版企业、薄膜生产商、油墨及黏合剂生产商也纷纷发力海外市场。
软包装薄膜基材
近几年,中国的软包装薄膜基材行业得到了迅速发展,国产BOPP、BOPET、BOPA、CPP、PE、VMPET、VMCPP等软包装薄膜基材不仅能满足国内市场的需要,还出口到国外市场。
BOPP是软包装领域用量最大的材料,其以质轻、透明、无毒、防潮、透气性低、机械强度高等优点广泛应用于食品、医药、烟草等领域。前几年生产BOPP薄膜有较高的利润,刺激了BOPP薄膜行业的快速发展,导致部分地区产能严重过剩;BOPET薄膜具有平整性好、密封性优、耐高温、抗拉强度高、透明度和光泽性好等优点,在包装市场上的用量迅速提高;BOPA薄膜以其柔软、抗穿刺等特殊性能,广泛应用于高温蒸煮食品、水煮食品、抽真空食品的包装,且国内BOPA薄膜的生产能力正在稳步提高。
有些技术较领先的软包装彩印厂对薄膜基材的印刷性能和复合性能不断提出新的要求,如浅网印刷性能、透明度、复合强度等。客户对BOPP热封膜的要求更是差别很大,由于国内新旧型包装机械种类众多,技术水平千差万别,没有任何一种BOPP热封膜能够在所有的包装机上顺畅地运转。随着BOPP薄膜行业的发展,BOPP薄膜也被赋予了许多新的特性,产生了一些新的细分市场,如超薄型BOPP薄膜、高透明BOPP薄膜、高印刷性能BOPP薄膜、抗紫外线BOPP薄膜、环保与可降解BOPP薄膜、防雾化BOPP薄膜、BOPP彩色膜,BOPP标贴膜,BOPP可印刷收缩烟膜、茂金属催化体系BOPP薄膜、高阻隔BOPP薄膜、BOPP合成纸、BOPP扭结膜等。这些都为BOPP薄膜生产企业采用差异化战略提供了良好的基础。
另外,薄膜基材生产商出现了明显的规模化、集团化发展趋势,在价格的竞争上逐步趋于理性,取得了更多的价格话语权。
软包装印刷油墨
使用的里印凹印油墨一般由氯化聚合物制成。在油墨生产过程中,氯化聚合物需要使用强溶剂(如甲苯等芳香族溶剂)来溶解,在印刷过程中也需要用甲苯来调节油墨的黏度。氯化聚合物油墨体系被认为是非环保产品。因为它在生产中挥发出的氯氟烃会破坏大气臭氧层;在油墨生产和印刷过程中,甲苯等芳香族溶剂的使用会对工人的健康和安全产生伤害。除此之外,包装中溶剂残留是另一个需要关注的重要问题。由于甲苯等芳香族溶剂是慢干溶剂,极易残留在干燥后的墨层中,会污染包装内容物并产生异味。
软包装凹印油墨的生产正受到众多法规的制约,因此开发和应用符合环保要求的绿色凹印油墨将成为必然趋势。浙江新东方油墨、天津东洋油墨、DIC油墨等企业已成为首批获得中国环境标志绿色油墨产品认证的企业。软包装凹印油墨的环保化发展如下。
⑴降低现有油墨产品溶剂残留。
这主要是针对BOPP薄膜专用油墨,采取的对策主要是:尽可能选用溶剂释放性好的连结料、添加助剂,以利于芳香烃的挥发等。但由于连结料体系本身决定了芳香烃不可能被根除,因此从环保角度来看,这是一种必然要被淘汰的产品。
⑵无苯型油墨。
从理论上讲这类油墨不含芳香烃溶剂,但原料的储存、运输、制造过程以及使用过程会或多或少地混入少量的芳香烃溶剂。
⑶无苯无酮的醇溶性油墨。
由于更严格的溶剂残留要求,此类油墨不含芳香烃和酮类溶剂,只含酯类和醇类溶剂,具有气味低、墨色亮度高等特点,其应用必将提高凹印在包装印刷领域的竞争力。
⑷通用型油墨。
软包装企业使用的油墨基本上是一种油墨对应一种基材,各种基材使用的油墨不能通用,由此造成软包装企业油墨库存品种增多、管理困难、现场操作工序多、残墨难于消化等问题。如何回收使用剩墨,是软包装凹印企业面临的重要课题之一。通用型油墨可以有效解决上述问题,适用于广泛的薄膜材料,还可以为色彩的标准化管理带来好处。
⑸水性油墨。
水性油墨避免了挥发性有机物的污染,改善了印刷作业环境,有利于人体健康,特别适用于食品、饮料、药品等对卫生性要求高的产品包装。此外,它还可降低由于静电和易燃溶剂引起的火灾隐患,减少印刷品表面残留的溶剂气味。水性油墨在纸张印刷上已经得到了广泛的应用 但是对于薄膜类基材还存在一系列问题,只有白墨进入了规模化应用,而其他色墨正在逐步进入市场。
复合用黏合剂
国内软包装行业应用的复合用黏合剂主要有双组分聚氨酯黏合剂、水溶性丙烯酸类黏合剂、水溶性聚氨酯黏合剂、醇溶性黏合剂、无溶剂黏合剂等。中国软包装行业的发展是与国内双组分聚氨酯黏合剂的技术进步紧密联系在一起的,在环保大潮的冲击下,双组分聚氨酯黏合剂受到了前所未有的挑战,呈现以下发展趋势。
1、开发应用高固含量、低黏度、低溶剂残留的复合黏合剂
国内黏合剂生产企业已走向成熟,技术开发实力大大增强,出现了浙江新东方、北京化工研究院、北京高盟化工等一些代表性企业。
高固含量、低黏度的黏合剂已成为干式复合黏合剂的一个重要发展方向。在相同的涂布量下,使用高固含量黏合剂可以有效减少溶剂的使用量,并有以下优点:减少溶剂消耗;减轻干燥负荷,提高生产效率,降低能耗;降低溶剂残留量。以前,双组分聚氨酯黏合剂的主剂固含量是35%或50%,固含量为75%的双组分聚氨酯黏合剂占60%的市场份额,固含量为50%的双组分聚氨酯黏合剂的市场份额正在缩小,现已不足30%。
2、开发应用水性黏合剂
水性黏合剂的优点是以水代替有机溶剂,不存在燃烧爆炸的潜在危险,不污染环境,对操作人员无毒害,而且成本较低。但是,这种黏合剂的涂布性能较差,对复合基材的润湿性不佳,导致附着力不高。普通的水性黏合剂仅适用于部分轻质包装,对于一些要求较高的材质结构,尚有待于水性黏合剂性能的进一步改善。
2007年水性黏合剂得到了较为广泛的应用,这既得益于消费者的认同,也得益于生产商对水性黏合剂市场的培育,更得益于由于双组分聚氨酯黏合剂原料价格的持续上涨所带来的溶剂型黏合剂成本的上升。
3、发展无溶剂黏合剂
无溶剂黏合剂基本上也是由双组分聚氨酯黏合剂构成,其主剂和固化剂在室温下的黏度较高,但仍具有流动性,是半固态物质。无溶剂复合工艺不存在有机废气排放问题,设备简单,能耗少,宜于降低成本,节省资源,保护环境,因此它将是未来复合工艺的主要发展方向。大部分中低档复合软包装都可以使用无溶剂黏合剂,但由于复合质量等因素制约,无溶剂复合还不能完全取代干式复合。从长远的角度来看,随着环保法规的日益严格和经济的不断发展,无溶剂黏合剂产品的使用比重必将不断上升。
4、开发、应用醇溶性聚氨酯黏合剂。
醇溶性聚氨酯黏合剂能够用乙醇做稀释剂,在通常情况下溶剂残留较少,同时乙醇价格便宜,可有效降低复合成本。另外,醇溶性聚氨酯黏合剂对醇溶性油墨有着良好的相容性和黏结性能,同时其可以常温熟化,省去了熟化费用。因为这些特点,醇溶性聚氨酯黏合剂将逐步占据一定的市场份额。
凹印制版
受国内包装市场飞速发展和国际凹印制版设备迅速更新的影响,中国凹印制版技术得到快速发展,制版企业遍地开花,制版质量大幅提高,制版周期不断缩短。国内的电子雕刻机数量已达数百台,就此而言,中国已成为世界最大的区域性制版基地。随着制版企业数量不断增加,生产总量相应上升,市场划分更加细致,加之价格战愈演愈烈,造成企业利润大幅下降,制版价格已降到了较低的水平。于是部分大型凹印制版企业纷纷转向了转移印花版、皮革压纹版、防伪印版等领域。